【手続補正書】
【提出日】平成18年2月8日(2006.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】 
反応容器内で、アルカリ金属と少なくともＩＩＩ族金属を含む物質とが混合融液を形成し、該混合融液と少なくとも窒素を含む物質とから、ＩＩＩ族金属と窒素とから構成されるＩＩＩ族窒化物を結晶成長させるＩＩＩ族窒化物結晶成長方法であって、圧力と温度とで規定される領域に対応する結晶成長条件で、ＩＩＩ族窒化物の結晶を成長させることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長方法。
【請求項２】 
請求項１記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、結晶成長条件として、圧力と温度とで規定される領域を複数個設けるとき、複数の領域のそれぞれに応じて互いに異なる結晶形態のＩＩＩ族窒化物の結晶が成長可能であることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長方法。
【請求項３】 
請求項２記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、複数の領域のうちの１つの領域は、ＩＩＩ族窒化物の結晶成長形態として、種結晶に結晶成長するものであることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長方法。
【請求項４】 
請求項２記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、Ｐを反応容器内の実効的な窒素圧力（Ｐａ）、Ｔを混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ，ｂを係数とするとき、成長するＩＩＩ族窒化物の結晶形態は、ｌｏｇＰ＝ａ／Ｔ＋ｂで表される境界により規定される領域に応じて決定されることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長方法。
【請求項５】 
請求項４記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、ｌｏｇＰ＝ａ／Ｔ＋ｂで表される境界は、アルカリ金属のＩＩＩ族金属との比によって制御可能であることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長方法。
【請求項６】 
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、種結晶を用いて結晶成長可能な結晶成長条件領域で、ＩＩＩ族窒化物の結晶を種結晶を用いて結晶成長させることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長方法。
【請求項７】 
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、柱状結晶を用いて結晶成長可能な結晶成長条件領域で、ＩＩＩ族窒化物の結晶を柱状結晶を用いて結晶成長させることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長方法。
【請求項８】 
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、板状結晶を用いて結晶成長可能な結晶成長条件領域で、ＩＩＩ族窒化物の結晶を板状結晶を用いて結晶成長させることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長方法。
【請求項９】 
請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、ＩＩＩ族窒化物結晶が成長せずに分解する条件領域、種結晶成長する成長条件領域、柱状結晶が成長する成長条件領域、板状結晶が成長する成長条件領域の内、複数の条件領域を利用して、ＩＩＩ族窒化物結晶を成長させることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長方法。
【請求項１０】 
請求項９記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、ＩＩＩ族窒化物結晶が成長せずに分解する条件領域と柱状結晶または板状結晶が成長する成長条件領域とを利用して、ＩＩＩ族窒化物結晶を成長させることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長方法。
【請求項１１】 
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、アルカリ金属としてナトリウム（Ｎａ）を用い、少なくともＩＩＩ族金属を含む物質としてガリウム（Ｇａ）を用い、少なくとも窒素を含む物質として窒素ガス（Ｎ２）を用いて、ＩＩＩ族窒化物として窒化ガリウム（ＧａＮ）を結晶成長させるときに、窒化ガリウム（ＧａＮ）の結晶成長条件を窒素ガス圧力とガリウムとナトリウムの混合融液の温度とで規定することを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長方法。
【請求項１２】 
請求項１１記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、Ｐを窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔを混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ１，ｂ１，ａ２，ｂ２を、ａ１＝−５．４０×１０−３，ｂ１＝４．８３，ａ２＝−５．５９×１０−３，ｂ２＝５．４７の係数とするとき、ａ１／Ｔ＋ｂ１≦ｌｏｇ Ｐ≦ａ２／Ｔ＋ｂ２で表される結晶成長条件領域で、種結晶を用いて窒化ガリウム（ＧａＮ）を結晶成長させることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長方法。
【請求項１３】 
請求項１１記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、Ｐを窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔを混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ２，ｂ２，ａ３，ｂ３を、ａ２＝−５．５９×１０−３，ｂ２＝５．４７，ａ３＝−５．６７×１０−３，ｂ３＝５．８３の係数とするとき、ａ２／Ｔ＋ｂ２≦ｌｏｇ Ｐ≦ａ３／Ｔ＋ｂ３で表される結晶成長条件領域で、柱状の窒化ガリウム（ＧａＮ）結晶を成長させることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長方法。
【請求項１４】 
請求項１１記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、Ｐを窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔを混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ３，ｂ３を、ａ３＝−５．６７×１０−３，ｂ３＝５．８３の係数とするとき、ａ３／Ｔ＋ｂ３≦ｌｏｇ Ｐで表される結晶成長条件領域で、板状の窒化ガリウム（ＧａＮ）結晶を成長させることを特徴とするＩＩＩ族窒化物の結晶成長方法。
【請求項１５】 
種結晶成長する成長条件領域、柱状結晶が成長する成長条件領域、板状結晶が成長する成長条件領域の内の１つの成長条件領域を選択してＩＩＩ族窒化物結晶を成長させるための圧力制御機構及び温度制御機構を有していることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長装置。
【請求項１６】 
ＩＩＩ族窒化物結晶が成長せずに分解する条件領域、種結晶成長する成長条件領域、柱状結晶が成長する成長条件領域、板状結晶が成長する成長条件領域の内、複数の条件領域を利用してＩＩＩ族窒化物結晶を成長させるための圧力制御機構及び温度制御機構を有していることを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶成長装置。
【請求項１７】 
請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法で作製されたことを特徴とするＩＩＩ族窒化物結晶。
【請求項１８】 
請求項１７記載のＩＩＩ族窒化物結晶を用いたことを特徴とする半導体デバイス。
【請求項１９】 
請求項１８記載の半導体デバイスにおいて、該半導体デバイスは、光デバイスであることを特徴とする半導体デバイス。
【請求項２０】 
請求項１８記載の半導体デバイスにおいて、該半導体デバイスは、電子デバイスであることを特徴とする半導体デバイス。
【請求項２１】
アルカリ金属とＩＩＩ族金属とを含む混合融液を保持する混合融液保持容器を備える結晶成長装置において前記混合融液保持容器内に窒素を含む物質を供給してＩＩＩ族窒化物結晶を製造するＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法であって、
各々が前記ＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長または分解させる結晶成長条件の領域を示す複数の結晶成長領域のうちの少なくとも１つの結晶成長領域に含まれる結晶成長条件を設定する第１の工程と、
前記設定した結晶成長条件を一定時間保持する第２の工程とを備え、
前記結晶成長条件は、前記混合融液保持容器内の圧力と前記混合融液の温度とからなる、ＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項２２】
前記第１の工程は、柱状結晶からなるＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長させる結晶成長条件を設定する、請求項２１に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項２３】
前記第１の工程は、板状結晶からなるＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長させる結晶成長条件を設定する、請求項２１に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項２４】
前記第１の工程は、種結晶のみに前記ＩＩＩ族窒化物結晶が結晶成長する結晶成長条件を設定する、請求項２１に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項２５】
前記種結晶は、前記複数の結晶成長領域のうちの１つの結晶成長領域に含まれる結晶成長条件を用いて結晶成長されたＩＩＩ族窒化物結晶からなる、請求項２４に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項２６】
前記１つの結晶成長領域に含まれる結晶成長条件は、柱状結晶を結晶成長させる結晶成長条件である、請求項２５に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項２７】
前記１つの結晶成長領域に含まれる結晶成長条件は、板状結晶を結晶成長させる結晶成長条件である、請求項２５に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項２８】
前記第１の工程は、
板状結晶からなるＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長させる第１の結晶成長条件を設定する第１のサブ工程と、
前記ＩＩＩ族窒化物結晶を分解する第２の結晶成長条件を設定する第２のサブ工程と、
板状結晶からなるＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長させる第３の結晶成長条件を設定する第３のサブ工程とを含み、
前記第２の工程は、
前記第１の結晶成長条件を保持する第４のサブ工程と、
前記第２の結晶成長条件を保持する第５のサブ工程と、
前記第３の結晶成長条件を保持する第６のサブ工程とを含み、
前記第４のサブ工程は、前記第１のサブ工程の後に実行され、
前記第２のサブ工程は、前記第４のサブ工程の後に実行され、
前記第５のサブ工程は、前記第２のサブ工程の後に実行され、
前記第３のサブ工程は、前記第５のサブ工程の後に実行され、
前記第６のサブ工程は、前記第３のサブ工程の後に実行される、請求項２１に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項２９】
前記第１の工程は、
柱状結晶からなるＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長させる第１の結晶成長条件を設定する第１のサブ工程と、
前記ＩＩＩ族窒化物結晶を分解する第２の結晶成長条件を設定する第２のサブ工程と、
柱状結晶からなるＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長させる第３の結晶成長条件を設定する第３のサブ工程とを含み、
前記第２の工程は、
前記第１の結晶成長条件を保持する第４のサブ工程と、
前記第２の結晶成長条件を保持する第５のサブ工程と、
前記第３の結晶成長条件を保持する第６のサブ工程とを含み、
前記第４のサブ工程は、前記第１のサブ工程の後に実行され、
前記第２のサブ工程は、前記第４のサブ工程の後に実行され、
前記第５のサブ工程は、前記第２のサブ工程の後に実行され、
前記第３のサブ工程は、前記第５のサブ工程の後に実行され、
前記第６のサブ工程は、前記第３のサブ工程の後に実行される、請求項２１に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項３０】
前記混合融液保持容器内の圧力をＰとし、前記混合融液の絶対温度をＴとし、ａおよびｂを定数としたとき、前記複数の結晶成長領域のうちの隣接する２つの結晶成長領域の境界は、ｌｏｇＰ＝ａ／Ｔ＋ｂによって表される、請求項２１から請求項２９のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法。
【請求項３１】
請求項２１から請求項３０のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法によって製造されたＩＩＩ族窒化物結晶を用いて作製された半導体デバイス。
【請求項３２】
当該半導体デバイスは、光デバイスである、請求項３１に記載の半導体デバイス。
【請求項３３】
当該半導体デバイスは、電子デバイスである、請求項３１に記載の半導体デバイス。
【請求項３４】
反応容器と、
前記反応容器内に配置され、前記反応容器内の空間に連通する領域にアルカリ金属とＩＩＩ族金属とを含む混合融液を保持する混合融液保持容器と、
前記反応容器内に窒素を含む物質を供給する供給管と、
前記反応容器内をＩＩＩ族窒化物結晶が結晶成長可能な温度に制御する加熱装置と、
前記反応容器内の圧力を調整する圧力調整機構とを備え、
前記加熱装置は、各々が前記ＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長または分解させる結晶成長条件の領域を示す複数の結晶成長領域のうちの少なくとも１つの結晶成長領域に含まれる結晶成長可能な温度に前記反応容器内を制御し、
前記圧力調整機構は、前記少なくとも１つの結晶成長領域に含まれる結晶成長可能な圧力に前記反応容器内の圧力を調整し、
前記結晶成長条件は、前記反応容器内の圧力と前記反応容器内の温度とからなる、ＩＩＩ族窒化物結晶成長装置。
【請求項３５】
前記加熱装置は、柱状結晶からなるＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長可能な温度に前記反応容器内を制御し、
前記圧力調整機構は、前記柱状結晶からなるＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長可能な圧力に前記反応容器内の圧力を調整する、請求項３４に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長装置。
【請求項３６】
前記加熱装置は、板状結晶からなるＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長可能な温度に前記反応容器内を制御し、
前記圧力調整機構は、前記板状結晶からなるＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長可能な圧力に前記反応容器内の圧力を調整する、請求項３４に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長装置。
【請求項３７】
前記加熱装置は、種結晶のみに結晶成長するＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長可能な温度に前記反応容器内を制御し、
前記圧力調整機構は、前記種結晶のみに結晶成長するＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長可能な圧力に前記反応容器内の圧力を調整する、請求項３４に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長装置。
【請求項３８】
前記種結晶は、前記複数の結晶成長領域のうちの１つの結晶成長領域に含まれる結晶成長条件を用いて結晶成長されたＩＩＩ族窒化物結晶からなる、請求項３７に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長装置。
【請求項３９】
前記種結晶は、柱状結晶からなる、請求項３８に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長装置。
【請求項４０】
前記種結晶は、板状結晶からなる、請求項３８に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長装置。
【請求項４１】
前記反応容器内の圧力をＰとし、前記反応容器内の絶対温度をＴとし、ａおよびｂを定数としたとき、前記複数の結晶成長領域のうちの隣接する２つの結晶成長領域の境界は、ｌｏｇＰ＝ａ／Ｔ＋ｂによって表される、請求項３４から請求項４０のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長装置。
【請求項４２】
反応容器と、
前記反応容器内に配置され、前記反応容器内の空間に連通する領域にアルカリ金属とＩＩＩ族金属とを含む混合融液を保持する混合融液保持容器と、
前記反応容器内に窒素を含む物質を供給する供給管と、
前記結晶成長可能な圧力と前記結晶成長可能な温度とによって規定される圧力−温度相関図を記憶する記憶部と、
前記圧力−温度相関図を前記記憶部から読み出して前記反応容器内の圧力および温度をＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長可能な圧力および温度に設定するコンピュータとを備えるＩＩＩ族窒化物結晶成長装置。
【請求項４３】
前記圧力−温度相関図は、各々が前記ＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長または分解させる結晶成長条件の領域を示す複数の結晶成長領域に分割されている、請求項４２に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長装置。
【請求項４４】
前記複数の結晶成長領域は、
柱状結晶からなるＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長させる結晶成長条件の領域を示す第１の結晶成長領域と、
板状結晶からなるＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長させる結晶成長条件の領域を示す第２１の結晶成長領域と、
種結晶のみに前記ＩＩＩ族窒化物結晶が結晶成長する結晶成長条件の領域を示す第３の結晶成長領域と、
前記ＩＩＩ族窒化物結晶を分解する結晶成長条件の領域を示す第４の結晶成長領域とを含む、請求項４３に記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長装置。
【請求項４５】
柱状形状からなるＩＩＩ族窒化物結晶。
【請求項４６】
前記柱状形状は、＜０００１＞方向に伸びた形状からなる、請求項４５に記載のＩＩＩ族窒化物結晶。
【請求項４７】
前記柱状形状の端面は、（０００１）面からなる、請求項４５に記載のＩＩＩ族窒化物結晶。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、請求項１２記載の発明は、請求項１１記載のIII族窒化物結晶成長方法において、Ｐを窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔを混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ１，ｂ１，ａ２，ｂ２を、ａ１＝−５．４０×１０−３，ｂ１＝４．８３，ａ２＝−５．５９×１０−３，ｂ２＝５．４７の係数とするとき、ａ１／Ｔ＋ｂ１≦ｌｏｇ Ｐ≦ａ２／Ｔ＋ｂ２で表される結晶成長条件領域で、種結晶を用いて窒化ガリウム（ＧａＮ）を結晶成長させることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、請求項１３記載の発明は、請求項１１記載のIII族窒化物結晶成長方法において、Ｐを窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔを混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ２，ｂ２，ａ３，ｂ３を、ａ２＝−５．５９×１０−３，ｂ２＝５．４７，ａ３＝−５．６７×１０−３，ｂ３＝５．８３の係数とするとき、ａ２／Ｔ＋ｂ２≦ｌｏｇ Ｐ≦ａ３／Ｔ＋ｂ３で表される結晶成長条件領域で、柱状の窒化ガリウム（ＧａＮ）結晶を成長させることを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、請求項１４記載の発明は、請求項１１記載のIII族窒化物結晶成長方法において、Ｐを窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔを混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ３，ｂ３を、ａ３＝−５．６７×１０−３，ｂ３＝５．８３の係数とするとき、ａ３／Ｔ＋ｂ３≦ｌｏｇ Ｐで表される結晶成長条件領域で、板状の窒化ガリウム（ＧａＮ）結晶を成長させることを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
ここで、Ｐは窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔは混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ１，ｂ１， ａ２， ｂ２は係数で、ａ１＝−５．４０×１０−３， ｂ１＝４．８３， ａ２＝−５．５９×１０−３， ｂ２＝５．４７である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
このように、第１２の実施形態は、Ｐを窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔを混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ１，ｂ１，ａ２，ｂ２を、ａ１＝−５．４０×１０−３，ｂ１＝４．８３，ａ２＝−５．５９×１０−３，ｂ２＝５．４７の係数とするとき、ａ１／Ｔ＋ｂ１≦ｌｏｇ Ｐ≦ａ２／Ｔ＋ｂ２で表される結晶成長条件領域で、種結晶を用いて窒化ガリウム（ＧａＮ）を結晶成長させるようにしており、種結晶を元にしてＧａＮ結晶を成長させることが、圧力と温度を制御することで可能となる。すなわち、上記の結晶成長条件領域では、種結晶を元にした結晶成長が支配的であり、他の領域への核発生及び結晶成長が殆ど発生しないことから、無駄な原料の消費を抑え、大型のIII族窒化物単結晶を作製することが可能となる。また、種結晶のある所定位置に大型の単結晶を成長させることができる。更に、種結晶の結晶方位を制御することで、成長する結晶の結晶方位も制御することが可能となり、基板として用いる際に意図した結晶方位を使用することが容易となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
ここで、Ｐは窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔは混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ２，ｂ２， ａ３， ｂ３は係数で、ａ２＝−５．５９×１０−３， ｂ２＝５．４７， ａ３＝−５．６７×１０−３， ｂ３＝５．８３である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
このように、第１３の実施形態は、Ｐを窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔを混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ２，ｂ２，ａ３，ｂ３を、ａ２＝−５．５９×１０−３，ｂ２＝５．４７，ａ３＝−５．６７×１０−３，ｂ３＝５．８３の係数とするとき、ａ２／Ｔ＋ｂ２≦ｌｏｇ Ｐ≦ａ３／Ｔ＋ｂ３で表される結晶成長条件領域で、柱状の窒化ガリウム（ＧａＮ）結晶を成長させるようにしており、これにより、良質な柱状結晶を成長させることが可能となる。すなわち、上記の結晶成長条件領域では、柱状結晶が支配的に結晶成長することから、面方位が明確となっている。従って、この柱状結晶を元にIII族窒化物基板を作製する場合に、面方位の決定，スライスが容易となる利点がある。また、この結晶成長条件領域では、種結晶がなくとも、自発核発生により柱状結晶が成長することから、前述の第１２の実施形態で用いる種結晶として、この第１３の実施形態の結晶成長条件領域で結晶成長した柱状結晶を使用することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
ここで、Ｐは窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔは混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ３，ｂ３は係数で、ａ３＝−５．６７×１０−３， ｂ３＝５．８３である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
このように、第１４の実施形態は、Ｐを窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔを混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ３，ｂ３を、ａ３＝−５．６７×１０−３，ｂ３＝５．８３の係数とするとき、ａ３／Ｔ＋ｂ３≦ｌｏｇ Ｐで表される結晶成長条件領域で、板状の窒化ガリウム（ＧａＮ）結晶を成長させるようにしており、これにより、良質な板状結晶を成長することが可能となる。すなわち、上記の結晶成長条件領域では、板状結晶が支配的に結晶成長することから、III族窒化物基板として用い易い。この板状結晶をそのままIII族窒化物基板として用いることも可能である。あるいは、表面の凹凸がある場合でも、表面研磨するのみでIII族窒化物基板として使用することができる。また、面方位が明確となっていることからも、基板としての使用を容易にすることができる。更に、この結晶成長条件領域での結晶成長では、板状結晶の面方向結晶成長速度が早いことから、効率的にIII族窒化物結晶を成長することができ、低コストにつながる。また、この結晶成長条件領域では、種結晶がなくとも、自発核発生により板状結晶が成長することから、前述の第１２の実施形態で用いる種結晶として、この第１４の実施形態の結晶成長条件領域で結晶成長した板状結晶を使用することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
ここで、Ｐは窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔは混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ１，ｂ１は係数で、ａ１＝−５．４０×１０−３， ｂ１＝４．８３である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
ここで、Ｐは窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔは混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ２，ｂ２は係数で、ａ２＝−５．５９×１０−３， ｂ２＝５．４７である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
ここで、Ｐは窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔは混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ３，ｂ３は係数で、ａ３＝−５．６７×１０−３， ｂ３＝５．８３である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
具体的に、図１の結晶成長装置を用い、結晶成長条件として、窒素ガス圧力を２ＭＰａ、融液温度を８５０℃（１／Ｔ＝８．９×１０−４ Ｋ−１）にしてＧａＮ結晶成長させた場合、図３に示すような結晶成長となる。すなわち、図１の混合融液１０３中に種結晶となるＧａＮ結晶３０１を設置しておき、上記の結晶成長条件（窒素ガス圧力；２ＭＰａ、融液温度；８５０℃）に保持する。その後、種結晶３０１を元に、ＧａＮ結晶が大きく成長し、成長後のＧａＮ結晶３０２となる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
具体的に、図１の結晶成長装置を用い、結晶成長条件として、窒素ガス圧力を３ＭＰａ、融液温度を８００℃（１／Ｔ＝９．３２×１０−４ Ｋ−１）にしてＧａＮ結晶を成長させた場合、図４（ａ）または図４（ｂ）に示すような柱状結晶４０１が成長する。すなわち、図１の結晶成長装置において、上記の結晶成長条件（窒素ガス圧力；３ＭＰａ、融液温度；８００℃）に保持することで、混合融液１０３中に図４（ａ）または図４R>４（ｂ）の形態のＧａＮ結晶４０１が成長する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３４】
具体的に、図１の結晶成長装置を用い、結晶成長条件として、窒素ガス圧力を５ＭＰａ、融液温度を７５０℃（１／Ｔ＝９．７７×１０−４ Ｋ−１）にしてＧａＮ結晶を成長させた場合、図５に示すような板状結晶５０１が成長する。すなわち、図１の結晶成長装置において、上記の結晶成長条件（窒素ガス圧力；５ＭＰａ、融液温度；７５０℃）に保持することで、混合融液１０３中、及び、融液表面に、図５の形態のＧａＮ結晶５０１が成長する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７４】
また、請求項１２記載の発明によれば、請求項１１記載のＩＩＩ族窒化物結晶成長方法において、Ｐを窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔを混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ１，ｂ１，ａ２，ｂ２を、ａ１＝−５．４０×１０−３，ｂ１＝４．８３，ａ２＝−５．５９×１０−３，ｂ２＝５．４７の係数とするとき、ａ１／Ｔ＋ｂ１≦ｌｏｇＰ≦ａ２／Ｔ＋ｂ２で表される結晶成長条件領域で、種結晶を用いて窒化ガリウム（ＧａＮ）を結晶成長させることにより、種結晶を元にしてＧａＮ結晶を成長させることが、圧力と温度を制御することで可能となる。すなわち、上記の結晶成長条件領域では、種結晶を元にした結晶成長が支配的であり、他の領域への核発生及び結晶成長が殆ど発生しないことから、無駄な原料の消費を抑え、大型のIII族窒化物単結晶を作製することが可能となる。また、種結晶のある所定位置に大型の単結晶を成長させることができる。更に、種結晶の結晶方位を制御することで、成長する結晶の結晶方位も制御することが可能となり、基板として用いる際に意図した結晶方位を使用することが容易となる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７５】
また、請求項１３記載の発明によれば、請求項１１記載のIII族窒化物結晶成長方法において、Ｐを窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔを混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ２，ｂ２，ａ３，ｂ３を、ａ２＝−５．５９×１０−３，ｂ２＝５．４７，ａ３＝−５．６７×１０−３，ｂ３＝５．８３の係数とするとき、ａ２／Ｔ＋ｂ２≦ｌｏｇＰ≦ａ３／Ｔ＋ｂ３で表される結晶成長条件領域で、柱状の窒化ガリウム（ＧａＮ）結晶を成長させることにより、良質な柱状結晶を成長させることが可能となる。すなわち、上記の結晶成長条件領域では、柱状結晶が支配的に結晶成長することから、面方位が明確となっている。従って、この柱状結晶を元にIII族窒化物基板を作製する場合に、面方位の決定，スライスが容易となる利点がある。また、この結晶成長条件領域では、種結晶がなくとも、自発核発生により柱状結晶が成長することから、前述の請求項１２で用いる種結晶として、本結晶成長条件領域で結晶成長した柱状結晶を使用することができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７６】
また、請求項１４記載の発明によれば、請求項１１記載のIII族窒化物結晶成長方法において、Ｐを窒素ガス圧力（Ｐａ）、Ｔを混合融液の絶対温度（Ｋ）、ａ３，ｂ３を、ａ３＝−５．６７×１０−３，ｂ３＝５．８３の係数とするとき、ａ３／Ｔ＋ｂ３≦ｌｏｇ Ｐで表される結晶成長条件領域で、板状の窒化ガリウム（ＧａＮ）結晶を成長させることにより、良質な板状結晶を成長することが可能となる。すなわち、上記の結晶成長条件領域では、板状結晶が支配的に結晶成長することから、III族窒化物基板として用い易い。この板状結晶をそのままIII族窒化物基板として用いることも可能である。あるいは、表面の凹凸がある場合でも、表面研磨するのみでIII族窒化物基板として使用することができる。また、面方位が明確となっていることからも、基板としての使用を容易にすることができる。更に、この結晶成長条件領域での結晶成長では、板状結晶の面方向結晶成長速度が早いことから、効率的にIII族窒化物結晶を成長することができ、低コストにつながる。また、この結晶成長条件領域では、種結晶がなくとも、自発核発生により板状結晶が成長することから、前述の請求項１２で用いる種結晶として、本結晶成長条件領域で結晶成長した板状結晶を使用することができる。